莆田金钟水利枢纽引水西己套工程滨海段水土腐蚀性评价.pdf

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1、口水利建设与管理2013年·第1期莆田金钟水利枢纽引水西己套工程滨海段水土腐蚀性评价吴志峰(福建省莆田市水利水电勘测设计院351100)【摘要】PCCP管是国内外公认的优质管材，对大口径、长距离、高工压输水工程更具极大优势。但在我国的起步较晚，如何保证其设计寿命是业界各方关注的焦点。莆田金钟水利枢纽引水配套工程滨海段地下水、管基淤泥均具中一强帱蚀性，通过补充测试土壤电阻率，并结合已有水土化学分析资料进行管基水土腐蚀性综合评价，为PCCP管采取阴极保护等防腐蚀设计提供依据和资料，也可为类似项目提供经验和借鉴。【关键词】工程地质PCCF土壤电阻率阴极保护1前言2土壤电阻率测试莆田金

2、钟水利枢纽引水配套工程，水源为金钟水2．1测试依据、方法与仪器库和双溪口水库，设计引水流量4．21m／s，引水线路总此次土壤电阻率测试参照《埋地钢质管道阴极保长度89．1km，管材采用PCCP管(预应力钢筒混凝土护参数测量方法》(GB／T21246-2007)执行。测量方管)。该工程规模为中型，工程等别为Ⅲ等。该工程主法为四极等距法。测量仪器采用MI2127型多功能接要特点是长距离，高水头，地形、地质条件复杂。工程地电阻测试仪(德国)。相邻两电极之间的距离一般取4～6m。已建成道路或路基已填筑段，为了测试路建成后可满足管道沿线11个乡镇的安全饮水需求，受基以下土层的土壤电阻率，

3、测试点多选择在路旁田地益人口110万，可解决莆田东南沿海及仙游中南部地或滩涂、沼泽地。区水资源紧缺以及水资源分布与地区经济发展对用水2．2测试成果需求相矛盾的问题。测试土层包括路基填土及其以下的淤泥、坡残积PCCP管是国内外公认的优质管材，对大口径、长土等。据测试，路基填土由于成分、密实度差异大，电距离、高工压输水工程更具极大优势。但在我国的起阻率变幅大，测试值为1011～106251"2·m；坡残积土电步较晚，仅有20年发展历史，如何保证其50年的设计阻率测试值为166～3554f~·m；淤泥电阻率测试值为寿命也是业界各方关注的焦点。国外不乏PCCP失效9～58Q·13。案例

4、，美国混凝土预应力管协会对118个失效的PCCP《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》(GB／T管进行了调查，发现大多数失效与高强预应力钢丝的21246-2007)规定的四极等距法所测土壤电阻率为平腐蚀有关⋯。该项目妈祖城支线沿滨海大道、城港大均土壤电阻率，因此淤泥电阻率测试值的选择以“路旁道和东吴中大道(以下简称“滨海段”)部分管道为填滩涂”、“路旁沼泽地”和“路旁田地(地面以下为淤泥海路基或软土地基，该段管基为淤泥，为了评价淤泥对层)”的测试值进行统计比较合理。由于土壤电阻率PCCP管中的预应力钢丝的腐蚀性，对土壤电阻率进行的影响因子较多(主要有土壤类型、含水率、含盐量、温补

5、充测试，并结合已有水土化学分析资料进行管基水度、土壤的紧密程度等化学和物理性质¨)和“路旁田土腐蚀性综合评价，为PCCP管防腐蚀设计提供依据地”淤泥表层固化等原因，淤泥电阻率测试值离散度和资料。大，建议值采用小值平均值。根据以上原则，淤泥电阻．82·吴志峰／2田金钟水利枢纽引水配套工程滨海段水土腐蚀性评价率平均值为31．80·m，标准差17．1Q·m，小值平均料措施”)和阴极保护措施等。该项目滨海段采用的值18．61]·m。辅助防腐措施如下：2．3土壤腐蚀等级a．管体或部分管体处于腐蚀性水或土环境中时，参照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关采用“防腐涂料措施”

6、加“阴极保护措施”。土对钢结构腐蚀性评价标准(土壤电阻率大于100f~·mb．考虑地下水毛细水作用的影响。据现场观测，为微腐蚀，100～50Q·m为弱腐蚀，50～20n·m为中路基填土一般为中粗砂含量较高的砂壤土，其毛细水腐蚀，小于20Q·m为强腐蚀)可以看出，淤泥对钢结上升高度约0．50～0．60em。临海路堤的管道基底高构的腐蚀等级为中一强腐蚀，其他土层对钢结构的腐程在多年平均潮水位(取3．00m)以上0．80m(即高程蚀等级为微腐蚀。3．80m)时，仅采用“防腐涂料措施”，否则采用“防腐涂3水土化学分析料措施”加“阴极保护措施”。据该项目初步设计地勘资料，滨海段地下水s0

7、：一c．城港大道非临海段(即沿海积平原田地通过路含量为452．20mg／L，Mg¨含量为270．55mg／L，侵蚀性段)地下水位埋深较浅(一般为0．50～0．60m)，路基高CO2含量为8．80mg／L，HCO；含量为3．60mmol／L，pH出地面，由填土而成，综合考虑该路基填土成分、地下值为7．35，cl一+sol一为5503．8mg／L。滨海段地下水水渗流、地下水毛细水作用影响等因素，管道基底高对混凝土结构具结晶类中腐蚀性(普通水泥)，对钢结程在地面标高以上0．50m时(即在地下水位以